Physique des polymères - Tome 2

ISBN9782553014048 EditeurPresses internationales Polytechnique pages338 Parution2006-01-26
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Quatrième de couverture

Les polymères sont des matériaux formés de longues molécules ou macro-molécules à liaisons covalentes englobant les matières plastiques et les caoutchoucs.

Au cours des dernières décennies, l'emploi des polymères a considérablement progressé, remplaçant souvent des matériaux traditionnels (métaux, bois) ou des textiles naturels (coton, laine, etc.).

Cet ouvrage propose une introduction à ce type de matériaux. Les références fournies dans le texte permettent aux lecteurs spécialisés d'approfondir des thèmes particuliers.

Autant que possible, les développements des raisonnements sont autoportants; ils sont conduits à partir d'hypothèses spécifiées, à l'aide de concepts mathématiques simples, retenant l'aspect physique fondamental tout en cherchant à fournir des résultats utiles bien qu'approximatifs.

L'ouvrage aborde les polymères uniquement sous l'angle de la science des matériaux et vise à relier leur structure à leurs propriétés : le tome I traite de la structure des polymères puis, très succinctement, de leur fabrication et de leur emploi; le tome II concerne les propriétés mécaniques des polymères en relation avec leurs structures. Il s'achève par un survol rapide des propriétés électriques, optiques ou de transport.

Le livre s'adresse aux étudiants de deuxième et troisième cycle, aux ingénieurs et aux techniciens en cours de formation, à toute personne travaillant déjà dans la recherche, l'enseignement, la technologie, l'industrie, et désireuse de pénétrer dans un domaine où science et vie quotidienne sont étroitement mêlées.

AUTEURS

Patrick Combette est ingénieur diplômé de l'École supérieure de physique et de chimie. Professeur à l'École centrale de Paris de 1970 à 2000 et à l'Université de technologie de Compiègne de 1990 à 2000, décoré des palmes académiques, il a enseigné la physique des matériaux métalliques, polymères et céramiques.

Isabelle Ernoult est ingénieure diplômée de l'École polytechnique féminine. Au nombre de ses réalisations, elle a conçu et développé des logiciels sur le comportement des matériaux. Elle est actuellement professeure à l'Université de La Rochelle et à l'École d'ingénieurs en génie des systèmes industriels, où elle enseigne la science des matériaux.

Argumentaire

Au cours des dernières décennies, l'emploi des polymères a considérablement progressé, remplaçant souvent des matériaux traditionnels : métaux, bois, ou des textiles naturels; coton, laine.

Cet ouvrage est destiné principalement à ceux qui, ayant une bonne culture générale en physique, abordent l'étude des polymères.

Les références fournies dans le texte permettent aux lecteurs spécialisés d'approfondir des thèmes particuliers.
Chapitre 8 - Élasticité caoutchoutique
Théorie moléculaire statistique de l'état caoutchoutique. Élasticité aux grandes déformations.

Chapitre 9 - Élasticité aux petites déformations
Généralités. Élasticité. Caractérisation mécanique. Élasticité et mouvements moléculaires.

Cgapitre 10 - La viscoélasticité linéaire
Introduction. Les grandeurs viscoélastiques. Le principe de superposition de Boltzmann. Modèles mécaniques analogiques. Fluage viscoplastique. Comportement dynamique. Principe d'Équivalence "temps - température". L'état fluide et la fin de la visco élasticité.

Chapitre 11 - Plasticité et endommagement
Contrainte au seuil de plasticité. Mise en évidence expérimentale (essais mécaniques). Plasticité et étirage. Phénomène de craquelure. Plasticité par bandes de cisaillement. Carte de résistance mécanique. Critères de plasticité. Critères d'amorçage des craquelures. Plasticité et mécanismes moléculaires. Lois de comportement et calculs de structure. Annexe : modèle de Eyring.

Chapitre 12 - La rupture
Généralités. La tansition ductile-fragile. Influence de la structure moléculaire sur la rupture. Résistance théorique à la rupture : clivage. Critères de rupture. Durée de vie et propagation lente d'une fissure. Rupture par fatigue. Rupture de polymères particuliers.

Chapitre 13 - Propriétés thermiques et diffusion
Chaleur spécifique. Coefficient de dilatation thermique. Conductivité thermique. Solubilité - diffusion - perméabilité.

Chapitre 14 - Propriétés électriques.
Origine de la polarisation électrique. La permittivité électrique et la constante diélectrique. Pertes diélectriques. Rigidité diélectrique et tension de claquage. Conductivité électrique. Ferroélectricité et piézoélectricité. Applications des propriétés électriques.

Chapitre 15 - Propriétés optiques
Ondes luimineuses. Réfraction et réflexion. Dispersion - diffusion - absorption. Transparence - translucidité - opacité. Biréfringence et photoélesticité. Applications.

Chapitre 16 - Polymères : Quel avenir ?
Nature et polymère. L'homme et les polymères naturels. L'émergence des polymères de synthèse. Les polymères à forte valeur ajoutée. Polymères pour le futur, quelles applications ? Traitement et recyclage des déchets.

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